Отопление помещения
Гигиеническая задача отопления жилища заключается в создании устойчивого комфортного микроклимата, поддерживающего тепловое равновесие организма в холодный период года. Отопление должно создавать определенный уровень температуры в помещении независимо от колебаний температуры наружного воздуха, обеспечивать равномерность температуры воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях. Все эти условия определяются системой отопления, качеством топлива, регулярностью и достаточностью отопления.
Различают два вида отопления: местное (печное) и центральное. Отличаются они тем, что в первом случае сжигание топлива производится в отапливаемом помещении в самом нагревательном приборе (печи), во втором — нагревание теплоносителя (воды, пара, воздуха) за пределами помещений. Обе системы должны удовлетворять следующим требованиям:
- равномерно нагревать воздух в пределах нормативных температур;
- не быть источником загрязнения жилых помещений;
- быть безопасными в пожарном отношении;
- не создавать возможность проникновения угарного газа в помещение.
Местное отопление представляют печи различной конструкции, используемые для обогрева одного или нескольких смежных помещений. Печи имеют специальный топливник, где сжигается топливо, а образующиеся при этом дымовые газы отводятся по дымоходу в атмосферу. При этом тепло нагретых дымовых газов передается стенам печи, от которых затем нагревается воздух помещений. Нагревающиеся стены печи не должны иметь температуру выше 80 °С, чтобы предупредить подгорание пыли и неприятно действующее на человека теплоизлучение.
Недостатками местного отопления являются: неравномерное нагревание помещения, загрязнение золой, газами,
опасность в пожарном отношении, уменьшение полезной площади помещения.
В настоящее время широкое распространение получило центральное отопление. По сравнению с местным оно имеет ряд преимуществ: в помещении постоянно поддерживается требуемая температура воздуха, исключается ухудшение качества воздуха, загрязнение его продуктами неполного сгорания топлива и золы, создается равномерная температура.
Существует несколько систем центрального отопления: паровое, водяное, лучистое, воздушное. Для обогрева жилых и общественных зданий используется преимущественно водяное отопление.
Система центрального водяного отопления состоит из котла, трубопроводов и нагревательных приборов. Теплоносителем является горячая вода, которая подогревается в котле и по трубопроводам поступает в нагревательные приборы. Отдав тепло приборам, охлажденная вода по трубопроводам возвращается в котел и вновь нагревается. Поскольку при нагревании объем воды увеличивается, в системе устраивается расширительный сосуд, принимающий излишний объем воды. Водяное отопление может быть устроено с верхней и нижней разводкой. При верхней разводке горячая вода из котла поступает в заложенные на чердаке магистральные трубы, а затем по стоякам вниз к отопительным приборам. Охлажденная вода из отопительных приборов по обратным трубам собирается общей трубой и направляется к водогрейному котлу.
При нижней разводке магистральные трубы, разводящие горячую воду к стоякам, прокладывают в подвальном этаже.
Отопительные (нагревательные) приборы — радиаторы — размещают у наружных стен под окнами. Это уменьшает холодный поток воздуха, исходящий от окон и наружных стен, способствует перемешиванию с нагретым воздухом. Радиаторы должны быть доступными очистке от пыли, _ температура на их поверхности не должна превышать 80 °С. С помощью радиаторов создается конвекционный путь отдачи тепла.
Центральное паровое отопление отличается от водяного тем, что вместо воды используется горячий пар, который также подается в нагревательные приборы — радиаторы. При этом температура на поверхности радиаторов может превышать 80 °С, что делает эту систему отопления менее пригодной для жилых помещений, так как для защиты от возможных ожогов приходится делать специальную арматуру (деревянные решетки).
Более совершенной системой отопления считается л у-чистое отопление, при котором отдача тепла происходит с помощью излучения. При этом тепло излучают нагретые поверхности стен, потолка, пола, которые нагреваются горячей водой, поступающей из котельной, но циркулирующей по трубам, заложенным в толще бетонных панелей. Температура поверхности таких панелей значительно ниже температуры поверхности радиаторов (потолочные панели имеют температуру 28—30 °С, стенные — 40—45, подвальные — 25—27 °С.
Лучистое отопление имеет ряд преимуществ по сравнению с конвекционным (с помощью радиаторов): снижается отдача тепла излучением, поддерживается более равномерная температура в горизонтальном и вертикальном направлениях, исключается оседание и пригорание пыли на приборах отопления, уменьшается возможность охлаждения при проветривании, не снижается полезная площадь помещений и т. д.
Для отопления группы зданий устраиваются квартальные котельные, а для отопления зданий жилого района — теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). При этом в жилых домах для бытовых целей обычно устраивается и горячее водоснабжение.
В настоящее время широкое распространение получило воздушное отопление, при котором наружный воздух через воздухоприемник поступает в нагревательную камеру, где установлены нагревательные приборы — калориферы, а затем по каналам подается в помещение. Охлажденный воздух удаляется из помещений через вытяжные каналы в вытяжную шахту.
Эта система отопления обеспечивает хороший воздухообмен в квартире, но ряд недостатков делает ее менее целесообразной. К ним относятся низкая влажность воздуха в помещении вследствие нагревания его в калориферах, возможность пригорания пыли, оседающей в каналах, загрязнение воздуха отапливаемых помещений продуктами горения органических веществ.